Theorem dfsucon 43760

Description: 𝐴 is called a successor ordinal if it is not a limit ordinal and not the empty set. (Contributed by RP, 11-Nov-2023.)

Assertion

Ref	Expression
dfsucon	⊢ ((Ord 𝐴 ∧ ¬ Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ↔ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Proof of Theorem dfsucon

Step	Hyp	Ref	Expression
1		3ancomb 1098	. . . 4 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ ¬ Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ↔ (Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ Lim 𝐴))
2		df-3an 1088	. . . 4 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ Lim 𝐴) ↔ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ¬ Lim 𝐴))
3		df-ne 2933	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ≠ ∅ ↔ ¬ 𝐴 = ∅)
4	3	anbi2i 623	. . . . . . . 8 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ↔ (Ord 𝐴 ∧ ¬ 𝐴 = ∅))
5	4	imbi1i 349	. . . . . . 7 ⊢ (((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥) ↔ ((Ord 𝐴 ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥))
6		pm5.6 1003	. . . . . . 7 ⊢ (((Ord 𝐴 ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥) ↔ (Ord 𝐴 → (𝐴 = ∅ ∨ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)))
7		iman 401	. . . . . . 7 ⊢ ((Ord 𝐴 → (𝐴 = ∅ ∨ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)) ↔ ¬ (Ord 𝐴 ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∨ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)))
8	5, 6, 7	3bitrri 298	. . . . . 6 ⊢ (¬ (Ord 𝐴 ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∨ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)) ↔ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥))
9		dflim3 7789	. . . . . 6 ⊢ (Lim 𝐴 ↔ (Ord 𝐴 ∧ ¬ (𝐴 = ∅ ∨ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)))
10	8, 9	xchnxbir 333	. . . . 5 ⊢ (¬ Lim 𝐴 ↔ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥))
11	10	anbi2i 623	. . . 4 ⊢ (((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ¬ Lim 𝐴) ↔ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)))
12	1, 2, 11	3bitri 297	. . 3 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ ¬ Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ↔ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)))
13		pm3.35 802	. . 3 ⊢ (((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)
14	12, 13	sylbi 217	. 2 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ ¬ Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)
15		eloni 6327	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ On → Ord 𝑥)
16		ordsuc 7756	. . . . . 6 ⊢ (Ord 𝑥 ↔ Ord suc 𝑥)
17	15, 16	sylib 218	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ On → Ord suc 𝑥)
18		nlimsuc 43678	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ On → ¬ Lim suc 𝑥)
19		nsuceq0 6402	. . . . . 6 ⊢ suc 𝑥 ≠ ∅
20	19	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ On → suc 𝑥 ≠ ∅)
21	17, 18, 20	3jca 1128	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ On → (Ord suc 𝑥 ∧ ¬ Lim suc 𝑥 ∧ suc 𝑥 ≠ ∅))
22		ordeq 6324	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = suc 𝑥 → (Ord 𝐴 ↔ Ord suc 𝑥))
23		limeq 6329	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = suc 𝑥 → (Lim 𝐴 ↔ Lim suc 𝑥))
24	23	notbid 318	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = suc 𝑥 → (¬ Lim 𝐴 ↔ ¬ Lim suc 𝑥))
25		neeq1 2994	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = suc 𝑥 → (𝐴 ≠ ∅ ↔ suc 𝑥 ≠ ∅))
26	22, 24, 25	3anbi123d 1438	. . . 4 ⊢ (𝐴 = suc 𝑥 → ((Ord 𝐴 ∧ ¬ Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ↔ (Ord suc 𝑥 ∧ ¬ Lim suc 𝑥 ∧ suc 𝑥 ≠ ∅)))
27	21, 26	syl5ibrcom 247	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ On → (𝐴 = suc 𝑥 → (Ord 𝐴 ∧ ¬ Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅)))
28	27	rexlimiv 3130	. 2 ⊢ (∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥 → (Ord 𝐴 ∧ ¬ Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅))
29	14, 28	impbii 209	1 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ ¬ Lim 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) ↔ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113   ≠ wne 2932  ∃wrex 3060  ∅c0 4285  Ord word 6316  Oncon0 6317  Lim wlim 6318  suc csuc 6319

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pr 5377  ax-un 7680

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-sb 2068  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rab 3400  df-v 3442  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-br 5099  df-opab 5161  df-tr 5206  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323

This theorem is referenced by: (None)